基于CIM模型的短路电流实时监视软件

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第34卷第9期继电器Vo1．34No．92006年5月1日RELAYMay1，200641基于CIM模型的短路电流实时监视软件王婷婷，许旭锋(浙江大学电气工程学院，浙江杭州310027)摘要：介绍了基于公共信息模型(CIM)的短路电流实时监视软件的结构算法及实现中的关键技术。提出了一种针对CIM数据库特点的快速计算断路器上短路电流的方法，并用实例来进一步证明。本软件遵循IEC61970标准，考虑目前EMS运行状况而设计，满足开放式能量管理系统发展的需要，是一种“即插即用”的EMS软

2、件。关键词：CIM；实时监视；断路器遮断容量；短路电流中图分类号：TM713文献标识码：A文章编号：1003-4897(2006)09-0041-04种触发方式下运行，按照一定的用户要求计算当前0引言运行方式下流经每个断路器的短路电流，将其与断随着电力配电自动化的发展，电网实时监视成路器的遮断容量进行比较，并把结果在自行设计的为可行的手段，已经得到重视。近年来电能需求的界面输出。日益增加，大功率电源投入运行，自耦变压器的使用1、基于CIM的实时监视软件简介等原因使短路电流不断增大，同时短路电流又随着开关的运行状态变化而变化，断路

3、器上的短路电流CIM使用统一建模语言(UML)将电力系统的随时有接近或超过其遮断容量的可能，成为电网安实体类型抽象为包含一个或多个类图的一组包，用全运行的严重隐患。因此有必要实时校核流经断路图形表示该包中的所有类及它们的关系，再根据类器上短路电流的大小，如发生越限及时通知运行人的属性及与其它类的关系用文字形式定义各类并描员采取相应措施。述和识别类的具体实例的属性。CIM中的类描述了配电自动化系统有效运行需要多种子系统EMS各种应用软件共同感兴趣的对象属性，类间的(如：EMS、DMS等)同时进行，每种子系统又包括很关系包括泛化关系

4、，依赖关系和关联关系。如果用多应用软件(如：NA、SCADA等)，这些子系统或应CIM作为整个EMS数据库内部标准，就要将EMS用软件可能由不同的厂商开发，因此它们的软件平的平台和应用都重新建立在基于CIM的schema上。台、数据库、通讯协议和应用程序接口都不同。每个因为目前IEC61970标准中只有301部分是最终定厂家用其定义的私有数据结构、接口和通讯协议来稿，还有一部分正处于讨论阶段，而且目前不同厂商描述电力系统资源，使得各系统和应用软件之间数开发的EMS系统及其应用软件比较成熟，将它们完据交换存在壁垒而无法进行信息共享

5、造成信息资源全重新定义为CIM模型条件尚不完全具备。如图1的浪费，多种操作系统、多种网络协议、多种数据库所示，本文设计中，保存原来的EMS数据库，使用基难以管理和维护，二次开发往往受制于原来购买的于CIM结构的内存作为数据适配器，通过CIM／厂家。为此IEC61970标准提供了一种完善的解决XLM导入静态数据(如存储在网络数据库中的系统方法，它规定标准的能量管理系统应用程序接口网络模型，设备参数等基本数据)；通过GDA服务(EMS—API)，使各种应用软件或系统能够不依赖器提供标准的CIS接口导入EMS中的动态数据(如信息的内部

6、表示而方便地存取公共数据和交换信SCADA数据的实时遥信开关开合状态，网络拓扑分息，实现面向对象应用程序的“即插即用”，完成对析软件计算结果等)，供应用软件访问。EMS的集成，使之成为开放式系统。短路电流实用计算是本软件的基础，只考虑简基于CIM(CommonInformationMode1)的短路电单故障。按照CIM定义短路电流程序中使用的类，流实时监视软件按照IEC61970标准定义其接口，基于CIM模型的短路电流实时监视软件在响应触从基于CIM的适配器中读取所需数据。软件在三发之后运行，先从基于CIM的内存库中读取所需数维

7、普资讯http://www.cqvip.com42继电器短路电流程序中用到CIM包有核心包(core)，线包(Wirs)和拓扑包(Topology)(见图2)。核心包包含核心命名，其他包中的大部分具有依赖于本包的关联和普遍化；拓扑包是核心包的扩展，它与连接点类(c0nnectivityNode)建立连接模型(Switch／NodeMode1)和拓扑点类(TopologicalNode)建立拓扑模型(Bus／BranchMode1)；线包是核心包和拓扑包的扩展，建立了输配电网络的电气特征的信息模型，用于图1基于CIM的短路电流实时

8、监视软件网络应用，例如状态估计、潮流及最优潮流。每个电和各数据库的关系气元件包含端点类(Termina1)，在连接模型中，电气Fig．1TherelationbetweenaCIMbasedreal—time元件之间通过端点连接成连接点，经过电网拓扑分short